磁化现象
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
J E :介质电导率
焦耳定律: 传导电流将电能转换成热能
Q J E E2
(4)各种电流的异同
位移电流:一个假设的电流,打比方,当电容充电时,不断有 电子涌入电容两板,但电容两板之间却没有电流流动,因为电容 相当于开路,电流在两板之间“断开”了,为了让电流连续下去 ,不妨假设电容两板之间仍然有电流流动,这就是位移电流。其 实质是变化的电场,存在于导体、介质甚至真空中
L
L
JM MJM ( M)0
S
L
dl
n
M
在两介质交界面的薄的层内,存在面磁化电流分布
介质2 l n
dl 介质1 N
M2
M1
M dl (M 2
da M 1 dl
M) d 1
l
(M
2
M dl ab M) (N
1
M bcn)d2l
dl
M dl
cd
n (M 2 M1) Ndl
一物理现象的不同表现。
B
设磁介质内每个分子具有相同分子
电流 i ,分子电流所包围的面积都 A 是a,每个分子磁矩m=ia都平行排
列,n为线电流密度,令
M=nm=nia.
S
L
dl
n
M
取线元dl为轴a为底作一柱体,底面与dl
夹角,柱体积d =acosdl=adl
B
S
分子电流数目 nd =nadl
L
贡献电流 nid =niadl=Mdl
2.7 磁化现象
自强●弘毅●求是●拓新
H ②介质的磁化 (Magnetization) 介质中分子或原子内的 电子运动形成分子电流, 微观上形成不规则分布的磁偶极矩。在外磁场力作用 下,磁偶极矩定向排列,形成宏观上的磁偶极矩
磁偶极子
电流环
Baidu Nhomakorabea
磁偶极子与电流环的等效性
为了描述介质在外加磁 场作用下磁化程度,引
A
dl
n
M
M dl I' 磁化强度与磁化电流的普遍
l
l内
关系
沿L线积分的电流密度,等于沿L所包含的平面的电流密度
对于非均匀物质,在相邻环的交 界线上尽管电流的方向相反,但 大小不等,将出现剩余的电流, 这种因磁化出现的电流为磁化电 流。
IM JM dS nIa dL M dL
S
J N dl
sM
J sM nˆ M 2 M1
存在可移动带电粒子的介质称为导电介质。在外场作 用下,导电介质中原子核或晶格在空间形成固定点阵 ,核外自由电子除无规则运动外,外场作用力将使电 子产生定向运动,形成传导电流。
运动的电子与原子核或电子发生碰撞,碰撞过程使电子 改变运动方向,并将部分能量转嫁给原子核或晶格,转 变为热效应;同时使外场作用下的电子定向运动速度与 外加电场强度成正比,即欧姆定律,其表达式为:
入磁化强度M,定义为
单位体积中的磁偶极矩 的矢量和:
M
mi
lim V0 V
与外加磁感应强度矢量B 垂直的横截面上,存在数 量巨大的分子电流环。
对于均匀物质,分子电流 大小相等,在相邻电流环 的交界线上因电流的方向 相反,大小相等,不出现 剩余的电流。
介质磁化后M不再等于零,同时介
质表面出现磁化电流 I ,二者是同
(4)各种电流的异同
传导电流:电子的定向运动形成,能将电能转换成热能, 存在于导体中
极化电流:当介质被极化时,原本呈电中性的粒子的正负 电荷被拉开,在拉开过程中正、负电荷产生位移,产生电 流,如果分子极化变化剧烈,极化能量转化成无规则的热 运动能量,也可产生热效应
(4)各种电流的异同
磁化电流:磁铁之所以能有磁性,可以看作是因为有很多 很小很小的电流环整齐排列的结果,每个电流环都有磁场, 因为排列整齐,所有磁场的场强叠加起来变得很大。于是 就产生磁铁的磁性,但是每个小电流环排列起来时,相邻 两环之间的电流方向相反,于是整个磁铁除了边缘部分的 小电流环的电流无法抵消外,内部电流总和为0,但是无法 抵消的部分就变成了磁化电流了
焦耳定律: 传导电流将电能转换成热能
Q J E E2
(4)各种电流的异同
位移电流:一个假设的电流,打比方,当电容充电时,不断有 电子涌入电容两板,但电容两板之间却没有电流流动,因为电容 相当于开路,电流在两板之间“断开”了,为了让电流连续下去 ,不妨假设电容两板之间仍然有电流流动,这就是位移电流。其 实质是变化的电场,存在于导体、介质甚至真空中
L
L
JM MJM ( M)0
S
L
dl
n
M
在两介质交界面的薄的层内,存在面磁化电流分布
介质2 l n
dl 介质1 N
M2
M1
M dl (M 2
da M 1 dl
M) d 1
l
(M
2
M dl ab M) (N
1
M bcn)d2l
dl
M dl
cd
n (M 2 M1) Ndl
一物理现象的不同表现。
B
设磁介质内每个分子具有相同分子
电流 i ,分子电流所包围的面积都 A 是a,每个分子磁矩m=ia都平行排
列,n为线电流密度,令
M=nm=nia.
S
L
dl
n
M
取线元dl为轴a为底作一柱体,底面与dl
夹角,柱体积d =acosdl=adl
B
S
分子电流数目 nd =nadl
L
贡献电流 nid =niadl=Mdl
2.7 磁化现象
自强●弘毅●求是●拓新
H ②介质的磁化 (Magnetization) 介质中分子或原子内的 电子运动形成分子电流, 微观上形成不规则分布的磁偶极矩。在外磁场力作用 下,磁偶极矩定向排列,形成宏观上的磁偶极矩
磁偶极子
电流环
Baidu Nhomakorabea
磁偶极子与电流环的等效性
为了描述介质在外加磁 场作用下磁化程度,引
A
dl
n
M
M dl I' 磁化强度与磁化电流的普遍
l
l内
关系
沿L线积分的电流密度,等于沿L所包含的平面的电流密度
对于非均匀物质,在相邻环的交 界线上尽管电流的方向相反,但 大小不等,将出现剩余的电流, 这种因磁化出现的电流为磁化电 流。
IM JM dS nIa dL M dL
S
J N dl
sM
J sM nˆ M 2 M1
存在可移动带电粒子的介质称为导电介质。在外场作 用下,导电介质中原子核或晶格在空间形成固定点阵 ,核外自由电子除无规则运动外,外场作用力将使电 子产生定向运动,形成传导电流。
运动的电子与原子核或电子发生碰撞,碰撞过程使电子 改变运动方向,并将部分能量转嫁给原子核或晶格,转 变为热效应;同时使外场作用下的电子定向运动速度与 外加电场强度成正比,即欧姆定律,其表达式为:
入磁化强度M,定义为
单位体积中的磁偶极矩 的矢量和:
M
mi
lim V0 V
与外加磁感应强度矢量B 垂直的横截面上,存在数 量巨大的分子电流环。
对于均匀物质,分子电流 大小相等,在相邻电流环 的交界线上因电流的方向 相反,大小相等,不出现 剩余的电流。
介质磁化后M不再等于零,同时介
质表面出现磁化电流 I ,二者是同
(4)各种电流的异同
传导电流:电子的定向运动形成,能将电能转换成热能, 存在于导体中
极化电流:当介质被极化时,原本呈电中性的粒子的正负 电荷被拉开,在拉开过程中正、负电荷产生位移,产生电 流,如果分子极化变化剧烈,极化能量转化成无规则的热 运动能量,也可产生热效应
(4)各种电流的异同
磁化电流:磁铁之所以能有磁性,可以看作是因为有很多 很小很小的电流环整齐排列的结果,每个电流环都有磁场, 因为排列整齐,所有磁场的场强叠加起来变得很大。于是 就产生磁铁的磁性,但是每个小电流环排列起来时,相邻 两环之间的电流方向相反,于是整个磁铁除了边缘部分的 小电流环的电流无法抵消外,内部电流总和为0,但是无法 抵消的部分就变成了磁化电流了